基于Boost电路的单相PFC仿真，仅供学习参考。采用平均电流控制，双闭环控制，内环电流环，外环电压环。仿真平台：Simulink R2020b

随着能源危机、资源枯竭以及大气污染等危害的加剧，我国已将新能源汽车确立为战略性新兴产业，车载充电器作为电动汽车的重要组成部分，其研究兼具理论研究价值和重要的工程应用价值。采用前级AC/DC和后级DC/DC相结合的车载充电器结构框图如图1所示。 　　当车载充电器接入电网时，会产生一定的谐波，污染电网，同时影响用电设备的工作稳定性。为了限制谐波量，国际电工委员会制定了用电设备谐波限制标准IEC61000-3-2，我国也发布了国标GB/T17625.为了符合上述标准，车载充电器必须进行功率因数校正(PFC)。PFC AC/DC变换器一方面为后级DC/DC系统供电，另一方面为辅助电源供电，其设计的好

研究了一种改进型单周期控制算法在无桥Boost PFC(Power Factor Correction)变换器中的应用。工作于连续导电模式下的单周控制PFC变换器具备控制电路简单、抗干扰能力强等优点，但二极管存在的反向恢复电流对过零点的输入电流影响较大，导致输入电流发生过零畸变，限制了功率因数的提高。为改善电流过零畸变。提高功率因数，采用一种工作于混合模式下的改进型单周控制技术，在连续导电模式时，实时检测输入电流，当输入电流过零时，将变换器切换至断续导电模式，削弱了二极管的反向恢复问题，并将此改进型单周控

boost型平均电流APFC,输出波形完美，输入电流thd低于4%

进一步提高转换效率是功率因数校正电路的一个重要发展方向。图腾柱功率因数校正电路由于省略了整流桥，理论上可获得更高的效率。

针对交错并联Boost PFC变换器工作在电流临界模式(Critical Conduction Mode，CRM)时，过零检测方法复杂和输入电流波形畸变的问题，提出了一种新颖的控制方法。该方法基于新型开关管电压检测电路，通过检测MOS管漏源电压，并经由比较器得到过零信号，实现了开关管的零电压开通或谷底开通，极大地降低了开关损耗。采用开关管导通时间补偿策略，提高电感电流平均值，改善了由电感和MOS管寄生电容谐振导致的输入电流波形畸变现象。最后，搭建了一台800 W的样机，实验结果验证了该方法的有效性和可行性。

针对功率因数校正变换器电感电流连续导电模式(Continue Conduction Mode, CCM)时，两相交错并联Boost PFC变换器各支路不均流造成某一支路中开关管电流应力加大的问题，采用占空比补偿电流控制策略。该控制策略在平均电流控制的基础上，在并联支路内部加入补偿环，根据每相电流与1/2给定输入电流的偏差程度对占空比进行补偿，实现了并联两支路的均流，最终达到减小开关管电流应力的目的。最后，建立了仿真电路，通过仿真分析可知，未采用该控制策略时，两支路电流分别为5 A与2.2 A，其中5 A支路MOS管的电流峰值为9.2 A；在采用占空比补偿电流控制策略后，两支路电流均为3.6 A，两个MOS管的电流峰值均为6.8 A，均流效果明显，开关管的电流应力减小，验证了占空比补偿电流控制交错并联CCM Boost PFC变换器的可行性。

选定主控芯片UCC28019和元器件选型，进行原理图设计。总体设计有前级滤波整流电路，目的是减少输入电压的共模以及差模干扰，经过整流桥GBU808，变为馒头正弦波；后级为BOOST升压PFC主电路，主电路由输入滤波电容C1、输出滤波电容C4、功电感L1、整流管D2以及功率开关管Q1组成，这些元件组成了经典的BOOST升压电路拓扑；剩下部分为UCC28019 PFC控制电路。控制芯片部分主要有输入电压检测设计、输出电压反馈设计、电流采样电路设计以及补偿电路设计。

电源仿真文件，PSIM软件

电压应力低，可靠性高，EMI小，功率因数高